基于CAN总线的车门控制系统的设计与实现.pdf

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1、《电气自动化)2012年第34卷第2期自动控制系统与装置AutomaticControISystems＆Eauipmen基于CAN总线的车门控制系统的设计与实现范鹏。唐厚君。叶子晟(上海交通大学电气工程系。上海200240)摘要：为减少车身内不断增加的线束，提出了一种基于CAN(ControllerAreaNetwork)总线的车门控制系统的实现方案，参考SAEJ1939协议对CAN总线应用层协议进行了定义，最终实现了一套由四个车门组成的CAN总线控制系统，是整个车身控制系统(BCM，BodyControlMod

2、ule)的核心组成部分，为构建包含车灯在内的整个车身电子电器的网络化控制系统奠定了技术基础。关键词：CAN总线；SAE；J1939；车门控制系统；车身控制系统[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)02—0059一o3DesignandImplementationofDoorControlSystemBasedonCANBusFANPeng，TANGHou-jun，YEZi—sheng(DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJ

3、iaongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Toreducethegrowingwireharnessinthevehicle，presentedarealizationofDoorControlSystembasedonCAN(ControUerAreaNetwork)bus。definedtheapplication-layerprotocolofCANbusreferringtheSAEJ1939，finallyachievedacompletenetwork

4、communicationsystem．Thedoorcontrolsystemiscomposedoffourdoorcontrolmodules。allmodulesconnectedbyCANbus．It§thecorepartofthewholebodycontrolsystem．Keywords：CANbus；SAE；J1939；Doorcontrolsystem；BodycontrolsystemO引言应用层协议，在此基础上，设计了系统的硬件和软件，试验结果验证了设计的可行性和正确性。随着经济和技术水

5、平的发展，人们对汽车的安全性和舒适性的要求越来越高，2010年后，电子设备在整个汽车制造成本中所1CAN总线及SAEJ1939标准简介占的比例越来越高，这一比例在欧美发达国家达到40％以上。CAN2．0A／B协议定义了四种不同类型的报文传输：数据随着各设备间线柬的增多，其复杂性、装配及调试难度越来越大。帧；远程帧；出错帧；超载帧。其中交给用户使用的是数据帧和远于是，借鉴计算机网络技术和现场控制技术，人们开发出了各种程帧，其余两种由CAN控制器自己完成，无需用户对其操作。每适用于车内环境的汽车网络技术。CAN总线就

6、是在这种背景下种帧有其相应的帧格式。在CAN2．0B中定义了两种格式的仲裁由德国Bosch公司提出的。在诸多车身网络协议中，CAN总线因场：标准格式(1l位标识符)和扩展格式(29位标识符)。由于其具有设计独特、性能优异和可靠性极高的特点而成为应用最广SAEJ1939不支持CAN2．0B中的远程帧，为了与其兼容，系统泛的网络协议j。但CAN总线中并没有具体定义总线的应用层的CAN总线只支持扩展数据帧。CAN扩展帧的格式如表1协议，本文参考美国SAEJ1939标准，定义了车身网络CAN总线所示。表1CAN扩展帧格式

7、表2J1939数据帧格式IdentifierIdentifierExtensionllBits18BitsPDUFormat(PF)SoritRD㈣RPF墓ups一⋯趴，PRE⋯⋯⋯⋯⋯‘⋯～123456789101112131415161718192021222324252627282930313233收稿日期：2011—07—14ElectricaIAutomation59《电气自动化)2o12年第34卷第2期自动控制系统与装置AutomaticControlSystems＆EquiDmenJ1939对CAN

8、扩展帧的29位标志做了定义。整个扩展数据帧(见表2)称为一个协议数据单元(PDU)。PDU中包含7个预定义的场，各个场的具体数据都是由CAN应用层决定的，分别是Priority(优先级)、R(保留位)、DP(数据页)、PF(PDU格式场)、PS(PDU特殊功能场)、sA(源地址场)和DATA(数据场)。PDU中，R、DP、PF、PS组合起来，称为参数图1车门控制系统节点拓